Ученые создали портативное ЭЭГ-устройство

Многие исследователи во всём мире возлагают большие надежды на мозговые волны, рассчитывая, что в один прекрасный день они могут быть использованы для управления различными устройствами "силой мысли".

Однако, для того чтобы такая технология воплотилась в реальность, необходимо приспособление, которое можно разместить на голове человека так, чтобы оно не доставляло ему проблем, которое он сможет с лёгкостью носить в повседневной жизни.

Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первую в своём роде портативную и мобильную ЭЭГ-гарнитуру, которая может осуществлять мониторинг мозговой активности не только в лабораториях, но и в домах, автомобилях и офисах.

В настоящее время уже создан ряд приспособлений для мониторинга состояния мозга в движении. Однако, как правило, большинство даже самых совершенных разработок до сих пор могут работать лишь в лабораторных условиях, где исследователи могут соорудить сложные системы, преобразующие сигналы мозга в команды для устройств. Это позволяет, например, управлять дронами и беспилотниками силой мысли, а также даёт новые возможности людям с разными формами инвалидности.

Команда из США разработала портативное ЭЭГ-устройство, возможности которого, по их заверениям, почти не уступают сложным и громоздким лабораторным установкам. Достижение такого рода может помочь использовать возможности мозга в реальном мире. Формой новая гарнитура напоминает осьминога: 64 "щупальцами" она охватывает голову. Эластичные насадки с датчиками приспосабливаются к различным размерам и формам голов.

На создание системы у изобретателей ушло четыре года, и в её основе лежит использование сухих, а не мокрых, электродов (это упрощает процесс подготовки к мониторингу).

Датчики могут размещаться на волосах и изготовлены из серебра и углерода (они располагаются в гибкой и прочной подложке, которая не вредит качеству сигналов). Датчики устройства, прилегающие непосредственно к голой коже, изготовлены из гидрогеля, расположенного внутри проводящей мембраны. Система также оснащены усилителями для улучшения качества сигнала и блокировки помех от окружающего электрооборудования.

Команда также разработала специальное программное обеспечение для анализа сигналов, собранных гарнитурой. Алгоритм позволяет изолировать необходимую информацию от других мозговых волн, генерируемых непроизвольно, когда объект исследования движется, говорит или моргает.

"Наше изобретение переводит нейровизуализацию на следующую ступень развития, – уверен Юй Микэ Чи (Yu Mike Chi), возглавляющий команду разработчиков. – Мы также надеемся, что использование устройства позволит выявлять первопричины различных неврологических недугов, например, инсультов или судорог. Мы надеемся, что в будущем медицина откажется от инвазивных технологий, таких как стимуляция мозга и введение рецептурных препаратов, а подобные устройства смогут подсказать мозгу решение его проблемы".

Юй по совместительству является основателем стартапа Cognionics, занимающегося продажей разработанных гарнитур исследовательским группам, клиникам и лабораториям.

Научная статья об изобретении была опубликована журналом IEEE Transactions on Biomedical Engineering.